面向多谱段的目标跟踪补丁式对抗样本生成方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：马佳义, 向昕宇, 燕庆龙, 张浩, 黄珺, 马泳

单位：武汉大学电子信息学院 武汉 430072

摘要：当前面向跟踪器的对抗样本生成研究主要集中于可见光谱段，无法在多谱段条件下实现对跟踪器的有效攻击。为了填补这一空缺，该文提出一种基于多谱段的目标跟踪补丁式对抗样本生成网络，有效提升了对抗样本在多谱段条件下的攻击有效性。具体来说，该网络包含对抗纹理生成模块与对抗形状优化策略，对可见光谱段下跟踪器对目标纹理的理解进行语义干扰，并显著破坏对热显著目标相关特征的提取。此外，根据不同跟踪器的特点设计误回归损失和掩膜干扰损失对多谱段跟踪模型补丁式对抗样本生成提供指引，实现跟踪预测框扩大或者脱离目标的效果，引入最大特征差异损失削弱特征空间中模版帧和搜索帧间的相关性，进而实现对跟踪器的有效攻击。定性和定量实验证明该文对抗样本可以有效提升多谱段环境下对跟踪器的攻击成功率。

关键词：对抗样本生成, 跟踪器攻击, 多谱段, 对抗补丁, 目标跟踪

基金资助：国家自然科学基金(U23B2050, 62473297)